Optimisation d'une chaîne logistique inverse avec la prise en compte des processus de désassemblage.

Optimization of reverse supply chain with take into account the disassembly process

• Auteur / Autrice : Muhammad Khoirul Khakim Habibi
• Direction : Alexandre Dolgui
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie Industriel
• Date : Soutenance le 10/02/2017
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : Ed Sis 488
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : École nationale supérieure des mines (Saint-Etienne ; 1816-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre Microélectronique de Provence - Site Georges Charpak (CMP-GC) / CMP-ENSMSE
• Jury : Président / Présidente : Lionel Amodeo
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christian Prins, Yacine Rekik, Stéphane Dauzère-Pérès, Van-Dat Cung, Olga Battaïa
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christian Prins, Yacine Rekik

Mots clés

Mots clés contrôlés

Programmation stochastique

Optimisation globale

Logistique (gestion)

Recyclage (déchets, etc.)

Mots clés libres

Chaîne logistique inverse

Produits en fin de vie

Processus de désassemblage

Problèeme de production et distribution

Méthodes approchées

Programmation stochastique

Reverse Supply Chain

End-of-Life Products

Disassembly Process

Production- Distribution Problem

Approximate Methods

Stochastic Programming

Résumé

Il est connu que l'intégration des décisions dans les chaînes logistiques directes permet de proposer de meilleurs décisions. Dans cette thèse, une approche similaire est proposée pour une chaîne logistique inverse. Nous supposons que l'intégration de décisions concernant la collecte des produits en fin de vie avec celles de leur désassemblage permet d`optimiser la chaîne logistique inverse.D'abord, un problème déterministe, appelé le problème de collecte et désassemblage, intégrant les décisions de collecte de produits en fin de vie et la planification de leur désassemblage a été proposé et étudié. Etant donné qu'il n'y a pas d'instance de ce problème dans la littérature, les instances sont générées pour pouvoir effectuer les tests des modèles développés. Une comparaison de la formulation intégrée avec celle non-intégrée est effectuée. Selon les résultats obtenus, il s'avère que l'intégration permet d'optimiser les coûts totaux. Des méthodes approchées sont également proposées car le solveur CPLEX n'est pas capable de fournir les solutions optimales des instances de grand taille avec les temps de calcul acceptables. Ensuite, le problème est étendu en considérant l'incertitude sur les paramètres associés à la qualité et la quantité des produits en fin de vie et les demandes en composants. En considérant également la possibilité d'avoir plusieurs véhicules pour la collecte de produits en fin de vie, le problème stochastique de collecte et désassemblage dans sa version multi-véhicule est introduit. Sa formulation est développée sous forme d'une programmation stochastique en bi-niveau. Nous supposons qu'au moment de la planification, les paramètres incertains sont considérés comme des variables aléatoires avec des lois de distribution connues. Les réalisations de ces variables ne sont connues qu'au moment d'exécution du plan. Deux méthodes de résolution en utilisant une procédure d'approximation par échantillonnage sont implémentées afin de fournir les solutions.Finalement, un autre problème est également posé et étudié ou les décisions concernant la collecte de produits en fin de vie sont associées au problème de l'équilibrage de ligne de désassemblage.

This dissertation supports and proposes better management in the implementation of the cir-cular economy by integrating activities of reverse supply chains. The hypothesis states thatintegrating decisions of at least two activities in reverse supply chain leads to better decisionsnotably the collection of End-of-Life products and their disassembly.A deterministic problem, called Collection-Disassembly Problem, integrating both collectionand disassembly processes as well as its formulation are introduced and developed. Due to lackof available instances in the literature, some instances are generated. Another non-integratedformulation is developed and solved using the commercial solver CPLEX. The obtained resultsshow that the integrated model proposes better decisions in terms of total cost. Some ap-proximate methods are developed because the commercial solver CPLEX is unable to provideoptimal solutions under acceptable CPU times notably for large size instances.An extended version of the problem is introduced due to the fact that reverse supply chainsfrequently deal with the uncertainty of certain parameters such as the quality and the quantityof End-of-Life products as well as the demands of components. Also, there is often more thanone vehicle available to collect the products. Thus, this second problem suggested which is calledStochastic Multi-Vehicle Collection-Disassembly Problem and its formulation is developed. Theproblem is formalised as two-stage stochastic programming by assuming that the parametersunder uncertainty follow some known probability distributions and their realisation comes afterthe planning stage. To provide the solutions, two methods combined with an algorithmicframework of Sample Average Approximation are developed.Another problem called Integrated Procurement-Disassembly Problem is also studied. Alongwith the decisions on collection process, this problem emphasises on the decisions of disassemblyline balancing problem.